CN215149119U - 一种结圈清拆机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结圈清拆机器人，用于清理筒状塔炉上的结圈，该装置包括支撑座、动力及控制机构和工作机构，工作机构固定在支撑座的上侧，且其与动力及控制机构连接，工作机构包括一端固定在支撑座上侧的伸缩臂、与伸缩臂的另一端固定连接的回转机构、与回转机构固定连接的回转平台、与回转平台铰接的机械手以及连接在机械手前端的工作属具，动力及控制机构连接有遥控终端。本发明可遥控操作，操作员无需进入塔炉内，最大限度的减少暴露在粉尘中的人员数量，不需要搭脚手架和辅助工作，更好的保证人员安全，可在任何高度短时间内快速安装，还可快速清理结圈，减少停产时间。

Description

一种结圈清拆机器人

技术领域

本发明涉及工程机器人领域，具体涉及一种结圈清拆机器人。

背景技术

筒状炉塔因窑内温度会有一定的波动，不可避免会出现窑内局部温度过高导致灰渣熔融，进而粘附在窑内壁上。这部分熔融的灰渣可能会在内衬材料上凝固下来，形成新的窑皮，也可能这部分灰渣会掉落被再次熔融，并达到一定的平衡，这样窑皮就不会增厚，但是如果没有达到平衡，掉落下来的灰渣少，窑皮就会逐步增厚，达到一定程度后就形成结圈。

结圈和灰渣粘接处的处理通常是一个难题，要清理结圈，工厂通常需要停产并进行维护，人工清理为常用手段，人工拆除时，需要搭脚手架而且工人需进入内部进行清理，清洁时最大的危险来自于在头顶上方的结圈塌落，掉落的粘接物很可能会危及生命。工人在安装新的耐材和浇注料时也经常遇到危险。此时就需要机器人来进行清拆工作。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种结圈清拆机器人。

为实现上述目的，本发明提供了一种结圈清拆机器人，包括支撑座、动力及控制机构和工作机构，工作机构固定在支撑座的上侧，且其与动力及控制机构连接，工作机构包括一端固定在支撑座上侧的伸缩臂、与伸缩臂的另一端固定连接的回转机构、与回转机构固定连接的回转平台、与回转平台铰接的机械手以及连接在机械手前端的工作属具，动力及控制机构连接有遥控终端。

进一步的，支撑座包括积木式塔架和与积木式塔架固定连接的支撑机构，支撑机构与伸缩臂的一端固定连接。

进一步的，回转机构包括与伸缩臂固定连接的底座以及与底座螺栓连接的回转支承，回转支承与回转平台螺栓连接。

进一步的，伸缩臂包括第一伸缩臂、第二伸缩臂和第三伸缩臂，第二伸缩臂与第一伸缩臂和第三伸缩臂之间分别滑动连接，第一伸缩臂与第二伸缩臂外部连接有外部伸缩油缸，第二伸缩臂与第三伸缩臂内部连接有内部伸缩油缸，所述外部伸缩油缸和内部伸缩油缸分别与动力及控制机构连接。

进一步的，机械手包括一端铰接在回转平台上的大臂，大臂的另一端分别与二臂的一端和第一油缸的一端铰接，第一油缸的另一端与回转平台铰接，二臂与回转平台之间铰接有第二油缸，且其另一端与三臂的一端铰接，二臂和三臂之间还铰接有第三油缸，三臂另一端与工作属具和摇杆铰接，工作属具铰接有连接杆，摇杆与连接杆铰接，且其与三臂之间还铰接有转捶油缸，第一油缸、第二油缸、第三油缸和转捶油缸分别与动力及控制机构连接。

进一步的，积木式塔架包括三个支柱，三个支柱的上端内侧之间设有连杆，且其上端外侧分别设有挂耳，挂耳用于挂设绳索拉杆。

进一步的，支撑机构包括固定在支柱顶端的下支撑板和固定在伸缩臂下侧的上支撑板，下支撑板和上支撑板分别固定有下支撑柱和上支撑柱，下支撑柱与上支撑柱螺纹连接，以使支撑机构的高度可调。

有益效果：本机器人可遥控操作，操作员无需进入塔炉内，通过在不同位置进行操作来获取最佳视线，最大限度的减少暴露在粉尘中的人员数量，不需要搭脚手架和辅助工作，保证人员安全，本机器人还可以快速清理结圈，减少停产时间，所设置的结构，可在任何高度短时间内快速安装。

附图说明

图1是本发明实施例的结圈清拆机器人的结构示意图；

图2是图1中A区域的局部放大结构示意图；

图3是本发明实施例的结圈清拆机器人工作状态的结构示意图；

图4是本发明实施例的机械手及工作属具的结构示意图；

图5是本发明实施例的支撑座的结构示意图。

附图标记：1-滑块；2-支撑机构；3-积木式塔架；4-伸缩臂；5-机械手； 6-回转平台；7-护罩；8-外部伸缩油缸；9-内部伸缩油缸；10-大臂；11-二臂； 12-三臂；13-工作属具；14-多路控制阀；15-回转支承；16-转捶油缸17-第三油缸；18-第二油缸；19-第一油缸；20-第一伸缩臂；21-第二伸缩臂22-第三伸缩臂；23-回转机构；24-底座；25-连接杆；26-摇；27-下支撑板；28-下支撑柱；29-支柱；30-连杆；31-挂耳；32-绳索拉杆；33-上支撑柱；34-上支撑板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1至5所示，本发明实施例提供了一种结圈清拆机器人，包括支撑座、动力及控制机构和工作机构，工作机构固定在支撑座的上侧，且其与动力及控制机构连接，工作机构包括一端固定在支撑座上侧的伸缩臂4、与伸缩臂4的另一端固定连接的回转机构23、与回转机构23固定连接的回转平台6、与回转平台6铰接的机械手5以及连接在机械手5前端的工作属具13，工作属具13 优选采用液压冲击锤，可以很好地清除拆卸炉内结圈，动力及控制机构连接有遥控终端，操作员可以通过遥控终端控制机器人动作，以达到清拆目的。

支撑座包括积木式塔架3和与积木式塔架3固定连接的支撑机构2，支撑机构2与伸缩臂4的一端固定连接，积木式塔架3包括三个支柱29，三个支柱 29的上端内侧之间设有连杆30，且其上端外侧分别设有挂耳31，挂耳31用于挂设绳索拉杆32，绳索拉杆32的一端挂设在挂耳31上，另一端与地面上设置的固定环挂连，以此来保证机器人的平稳。

积木式塔架可根据需求高度选用不同数量的支柱29进行累加，累加的支柱 29之间优选螺栓连接。

支撑机构2包括固定在支柱29顶端的下支撑板27和固定在伸缩臂4下侧的上支撑板34，下支撑板27和上支撑板34分别固定有下支撑柱28和上支撑柱33，具体的，下支撑柱28内部设有螺纹孔，上支撑柱33设有外螺纹，下支撑柱28与上支撑柱33螺纹连接，以使支撑机构2的高度可调，并具有一定的自锁特性。各支撑机构2在不一样高的时候使得工作机构相对水平面的角度发生变化，机器人以此获得更大的工作角度与工作范围。

回转机构23包括与伸缩臂4固定连接的底座24以及与底座24螺栓连接的回转支承15，回转支承15与回转平台6螺栓连接。

本发明实施例的伸缩臂4包括第一伸缩臂20、第二伸缩臂21和第三伸缩臂22，第二伸缩臂21与第一伸缩臂20和第三伸缩臂22之间分别滑动连接。具体的，第二伸缩臂21与第一伸缩臂20和第三伸缩臂22均呈方形管状，第二伸缩臂21设在第一伸缩臂20内部，两者之间设有滑块1以减少摩擦，第一伸缩臂20与第二伸缩臂21外部连接有外部伸缩油缸8，外部伸缩油缸8伸出时带动第二伸缩臂21伸出，第三伸缩臂22设在第二伸缩臂21内部，两者之间设有滑块1以减少摩擦，第二伸缩臂21与第三伸缩臂22内部连接有内部伸缩油缸9，内部伸缩油缸9伸出时带动第三伸缩臂22伸出，外部伸缩油缸8和内部伸缩油缸9分别与动力及控制机构连接。第一伸缩臂20外侧还设有便于起吊机起吊的吊环。

机械手5包括一端铰接在回转平台6上的大臂10，大臂10的另一端分别与二臂11的一端和第一油缸19的一端铰接，第一油缸19的另一端与回转平台 6铰接，二臂11与回转平台6之间铰接有第二油缸18，且其另一端与三臂12 的一端铰接，二臂11和三臂12之间还铰接有第三油缸17，三臂12另一端与工作属具13和摇杆26铰接，工作属具13铰接有连接杆25，摇杆26与连接杆25铰接，且其与三臂12之间还铰接有转捶油缸16，第一油缸19、第二油缸18、第三油缸17和转捶油缸16分别与动力及控制机构连接，转捶油缸16可以控制改变工作属具13的方向。

动力及控制机构用于控制机械手的部分安装在回转平台6上，包括多路控制阀14、回转马达以及相应电路，其上还设有护罩7，用以遮挡灰尘或是被清理掉落的结圈，多路控制阀14控制油缸伸缩以此控制机械手动作，回转马达带动回转平台6旋转，回转平台6带动机械手5旋转，可做360°旋转运动。

本发明结构可在任何高度短时间内快速安装，使用安全方便，通过伸缩臂多节伸缩设置，使得设备具有更大的工作范围，可遥控操作，操作员无需进入塔炉内，只需在不同位置进行操作来获取最佳视线，最大限度的减少暴露在粉尘中的人员数量，机械手的多节设置使得工作范围与工作效率达到最好的效果，本发明不需要搭脚手架和辅助工作，保证人员安全，工作属具可快速清理结圈，减少停产时间。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种结圈清拆机器人，其特征在于，包括支撑座、动力及控制机构和工作机构，所述工作机构固定在支撑座的上侧，且其与动力及控制机构连接，所述工作机构包括一端固定在支撑座上侧的伸缩臂(4)、与伸缩臂(4)的另一端固定连接的回转机构(23)、与回转机构(23)固定连接的回转平台(6)、与回转平台(6)铰接的机械手(5)以及连接在机械手(5)前端的工作属具(13)，所述动力及控制机构连接有遥控终端。

2.根据权利要求1所述的结圈清拆机器人，其特征在于，所述支撑座包括积木式塔架(3)和与积木式塔架(3)固定连接的支撑机构(2)，所述支撑机构(2)与伸缩臂(4)的一端固定连接。

3.根据权利要求1所述的结圈清拆机器人，其特征在于，所述回转机构(23)包括与伸缩臂(4)固定连接的底座(24)以及与底座(24)螺栓连接的回转支承(15)，所述回转支承(15)与回转平台(6)螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的结圈清拆机器人，其特征在于，所述伸缩臂(4)包括第一伸缩臂(20)、第二伸缩臂(21)和第三伸缩臂(22)，所述第二伸缩臂(21)与第一伸缩臂(20)和第三伸缩臂(22)之间分别滑动连接，所述第一伸缩臂(20)与第二伸缩臂(21)外部连接有外部伸缩油缸(8)，所述第二伸缩臂(21)与第三伸缩臂(22)内部连接有内部伸缩油缸(9)，所述外部伸缩油缸(8)和内部伸缩油缸(9)分别与动力及控制机构连接。

5.根据权利要求1所述的结圈清拆机器人，其特征在于，所述机械手(5)包括一端铰接在回转平台(6)上的大臂(10)，所述大臂(10)的另一端分别与二臂(11)的一端和第一油缸(19)的一端铰接，所述第一油缸(19)的另一端与回转平台(6)铰接，所述二臂(11)与回转平台(6)之间铰接有第二油缸(18)，且其另一端与三臂(12)的一端铰接，所述二臂(11)和三臂(12)之间还铰接有第三油缸(17)，所述三臂(12)另一端与工作属具(13)和摇杆(26)铰接，所述工作属具(13)铰接有连接杆(25)，所述摇杆(26)与连接杆(25)铰接，且其与三臂(12)之间还铰接有转捶油缸(16)，所述第一油缸(19)、第二油缸(18)、第三油缸(17)和转捶油缸(16)分别与动力及控制机构连接。

6.根据权利要求2所述的结圈清拆机器人，其特征在于，所述积木式塔架(3)包括三个支柱(29)，所述三个支柱(29)的上端内侧之间设有连杆(30)，且其上端外侧分别设有挂耳(31)，所述挂耳(31)用于挂设绳索拉杆(32)。

7.根据权利要求6所述的结圈清拆机器人，其特征在于，所述支撑机构(2)包括固定在支柱(29)顶端的下支撑板(27)和固定在伸缩臂(4)下侧的上支撑板(34)，所述下支撑板(27)和上支撑板(34)分别固定有下支撑柱(28)和上支撑柱(33)，所述下支撑柱(28)与上支撑柱(33)螺纹连接，以使支撑机构(2)的高度可调。

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